Wanneer alle haventerminals van een willekeurig meerpoortsnetwerk op elkaar zijn afgestemd, zal de invallende lopende golf, die door de n-de poort wordt ingevoerd, naar alle andere poorten worden verspreid en uitgezonden. Als de uitgaande lopende golf van de m-de poort bm is, dan is de verstrooiingsparameter tussen poort n en poort m Smn=bm/an. Een netwerk met twee poorten heeft vier verstrooiingsparameters S11, S21, S12 en S22. Wanneer beide terminals overeenkomen, zijn S11 en S22 de reflectiecoëfficiënten van respectievelijk poort 1 en 2, S21 is de transmissiecoëfficiënt van poort 1 naar poort 2, en S12 is de transmissiecoëfficiënt in de tegenovergestelde richting. Wanneer de terminal m van een bepaalde haven niet overeenkomt, komt de door de terminal gereflecteerde lopende golf opnieuw poort m binnen. Dit kan op equivalente wijze worden gezien omdat poort m nog steeds overeenkomt, maar er is een lopende golf am die op poort m invalt. Op deze manier kan in ieder geval een systeem van gelijktijdige vergelijkingen van de relatie tussen equivalente inkomende en uitgaande golven en verstrooiingsparameters in elke haven worden vermeld. Op basis hiervan kunnen alle karakteristieke parameters van het netwerk worden opgelost, zoals de reflectiecoëfficiënt aan het ingangseinde, de staande-golfverhouding van de spanning, de ingangsimpedantie en verschillende voorwaartse en achterwaartse transmissiecoëfficiënten wanneer de aansluitingen niet overeenkomen. Dit is het meest fundamentele werkingsprincipe van anetwerkanalysator. Het éénpoortsnetwerk kan worden beschouwd als een speciaal geval van het tweepoortsnetwerk. Naast S11 is er altijd S21=S12=S22. Voor een netwerk met meerdere poorten kunnen naast één ingangs- en één uitgangspoort bijpassende belastingen worden aangesloten op alle andere poorten, wat overeenkomt met een netwerk met twee poorten. Door elk paar poorten op zijn beurt te selecteren als de input en output van het equivalente dual-port netwerk, een reeks metingen uit te voeren en de corresponderende vergelijkingen op te sommen, kunnen alle n2-verstrooiingsparameters van het n-poortnetwerk worden opgelost, en alles over de n-poort netwerk kan worden verkregen. Karakteristieke parameters. De linkerkant van Figuur 3 toont het principe van de testunit bij het meten van S11 met een vierpoortsnetwerkanalysator. De pijlen geven de paden van elke lopende golf aan. Het uitgangssignaal van signaalbron u wordt ingevoerd in poort 1 van het te testen netwerk via schakelaar S1 en directionele koppelaar D2, wat de invallende golf al is. De gereflecteerde golf van poort 1 (dat wil zeggen de uitgaande golf b1 van poort 1) wordt via de richtkoppelaar D2 en de schakelaar naar het meetkanaal van de ontvanger verzonden. De uitvoer van signaalbron u wordt gelijktijdig via richtingskoppelaar D1 naar het referentiekanaal van de ontvanger verzonden. Dit signaal is evenredig met a1. De tweekanaals amplitude-fase-ontvanger meet dus b1/a1, dat wil zeggen dat S11 wordt gemeten, inclusief de amplitude en fase (of het reële deel en het denkbeeldige deel). Tijdens de meting wordt poort 2 van het netwerk verbonden met de bijpassende belasting R1 om te voldoen aan de voorwaarden gespecificeerd door de verstrooiingsparameters. Een andere richtingskoppeling D3 in het systeem wordt ook afgesloten met de bijpassende belasting R2 om nadelige effecten te voorkomen. De meetprincipes van de overige drie S-parameters zijn vergelijkbaar. De rechterkant van Figuur 3 toont de posities waar elke schakelaar moet worden geplaatst bij het meten van verschillende Smn-parameters.
Vóór de daadwerkelijke meting worden drie standaarden met bekende impedanties (zoals een kortsluiting, een open circuit en een aangepaste belasting) gebruikt zodat het instrument een reeks metingen kan uitvoeren, die kalibratiemetingen worden genoemd. Door de werkelijke meetresultaten te vergelijken met de ideale (zonder instrumentfout) resultaten, kan elke foutfactor in het foutmodel worden berekend en opgeslagen in de computer, zodat de meetresultaten van het te testen apparaat foutgecorrigeerd kunnen worden. Kalibreer en corrigeer dienovereenkomstig op elk frequentiepunt. De meetstappen en berekeningen zijn zeer complex en vallen buiten de mogelijkheden van de mens.
Bovenstaandenetwerkanalysatorwordt een netwerkanalysator met vier poorten genoemd omdat het instrument vier poorten heeft, die respectievelijk zijn aangesloten op de signaalbron, het te testen apparaat, het meetkanaal en het meetreferentiekanaal. Het nadeel is dat de structuur van de ontvanger complex is en dat de door de ontvanger gegenereerde fout niet in het foutenmodel is opgenomen.
